Sugli Orbitali Molecolari (MO)
Ciao a tutti,
(come da oggetto) ho un problemino riguardo gli orbitali molecolari, in particolare su molecole diatomiche eteronucleari.
il riempimento di molecole diatomiche omonucleari è chiaro; all'esponente è indicato il numero di elettroni che son presenti in quell'orbitale molecolare, mentre il numero all'inizio indica il numero dell'orbitale atomico da cui derivano, (es. idrogeno $H_2$ si combinano gli orbitali atomici 1s e si avrà legame 1$(\sigma_s)^2$ , mentre l'orbitale di antilegame 1$(\sigma_s^(**))^0$ è vuoto)
quindi passo direttamente al caso pratico che mi ha dato problemi:
molecola di monossido di azoto: NO
ordine di legame (O.L. oppure B.O.) $O.L.= (8-3)/2 = 5/2$
$O$ più elettronegativo quindi avrà orbitali atomici ad energia più bassa.
La configurazione sarà
$KK$ 2$(\sigma_s)^2$ 2$(\sigma_s^(**))^2$ , 2$(\sigma_p)^2$ 2$(\pi_p)^4$ 2$(\pi_p^(**))^1$ cioè un elettrone spaiato nell'orbitale antilegame 2$(\pi_p^(**))$.
Ma il problema è riempo prima il 2$(\sigma_p)$ e poi il 2$(\pi_p)$ o viceversa?
Cioè riempito lo stato di Core (che qui indico con $KK$) devo riempire gli orbitali:
si combinano i $2s$ di N ed O
legame 2$(\sigma_s)^2$
antilegame 2$(\sigma_s^(**))^2$
si combinano i $2p$ di N ed O, quindi dovrò considerare gli orbitali molecolari
legame 2$(\sigma_p)$
antilegame 2$(\sigma_p^(**))$
legame 2$(\pi_p)$
antilegame 2$(\pi_p^(**))$
Problema! si riempono prima gli orbitali di legame 2$(\pi_p)$ o prima gli orbitali 2$(\sigma_p)$ ?
cioè devo seguire l'ordine 2$(\pi_p)^4$ 2$(\sigma_p)^2$ o inizio a riempire prima gli orbitali $\sigma$ e solo dopo gli orbitali $\pi$ ?
Qual'è la logica/spiegazione con cui si riempono?
Il dubbio è consolidato dal fatto che in 2 libri di chimica generale diversi si hanno due disegni per il riempimento diversi, ho cercato su internet ma siamo punto e a capo, il dubbio non l'ho risolto.
Grazie anticipatamente a chi potrà rispondermi, buona chimica!
(come da oggetto) ho un problemino riguardo gli orbitali molecolari, in particolare su molecole diatomiche eteronucleari.
il riempimento di molecole diatomiche omonucleari è chiaro; all'esponente è indicato il numero di elettroni che son presenti in quell'orbitale molecolare, mentre il numero all'inizio indica il numero dell'orbitale atomico da cui derivano, (es. idrogeno $H_2$ si combinano gli orbitali atomici 1s e si avrà legame 1$(\sigma_s)^2$ , mentre l'orbitale di antilegame 1$(\sigma_s^(**))^0$ è vuoto)
quindi passo direttamente al caso pratico che mi ha dato problemi:
molecola di monossido di azoto: NO
ordine di legame (O.L. oppure B.O.) $O.L.= (8-3)/2 = 5/2$
$O$ più elettronegativo quindi avrà orbitali atomici ad energia più bassa.
La configurazione sarà
$KK$ 2$(\sigma_s)^2$ 2$(\sigma_s^(**))^2$ , 2$(\sigma_p)^2$ 2$(\pi_p)^4$ 2$(\pi_p^(**))^1$ cioè un elettrone spaiato nell'orbitale antilegame 2$(\pi_p^(**))$.
Ma il problema è riempo prima il 2$(\sigma_p)$ e poi il 2$(\pi_p)$ o viceversa?
Cioè riempito lo stato di Core (che qui indico con $KK$) devo riempire gli orbitali:
si combinano i $2s$ di N ed O
legame 2$(\sigma_s)^2$
antilegame 2$(\sigma_s^(**))^2$
si combinano i $2p$ di N ed O, quindi dovrò considerare gli orbitali molecolari
legame 2$(\sigma_p)$
antilegame 2$(\sigma_p^(**))$
legame 2$(\pi_p)$
antilegame 2$(\pi_p^(**))$
Problema! si riempono prima gli orbitali di legame 2$(\pi_p)$ o prima gli orbitali 2$(\sigma_p)$ ?
cioè devo seguire l'ordine 2$(\pi_p)^4$ 2$(\sigma_p)^2$ o inizio a riempire prima gli orbitali $\sigma$ e solo dopo gli orbitali $\pi$ ?
Qual'è la logica/spiegazione con cui si riempono?
Il dubbio è consolidato dal fatto che in 2 libri di chimica generale diversi si hanno due disegni per il riempimento diversi, ho cercato su internet ma siamo punto e a capo, il dubbio non l'ho risolto.
Grazie anticipatamente a chi potrà rispondermi, buona chimica!
Risposte
Prima l' orbitale $\sigma$: il perchè
è per il minore contenuto energetico.
è per il minore contenuto energetico.
Grazie mille per la risposta. Anche io la pensavo così ma il mio professore mi ha spiegato che come gli orbitali vanno a sovrapporsi seguono il metodo di riempimento dell'Azoto riempendo prima gli orbitali $\pi$ e solo dopo quello $\sigma$.
Comunque grazie!
se ci saranno news a riguardo vi dirò.
Comunque grazie!
se ci saranno news a riguardo vi dirò.
Questo è un capitolo dei lucidi proiettati a lezioni dal mio professore (ottimi, anche per chi non ha seguito quel corso, per "ricapitolo")
http://w3.uniroma1.it/pasquali/page2/page9/page6/files/03-02.pdf.
Ho capito male la questione che ponevi -intendevo l'orbitale $\sigma_s$
mentre chiedevo sugli orbitali $\sigma_p$
-comunque vi è una differenza, come si vede, per molecole "leggere" (come $N_2$) e molecole "pesanti" ($O_2$, $F_2$).
[/quote]
http://w3.uniroma1.it/pasquali/page2/page9/page6/files/03-02.pdf.
Ho capito male la questione che ponevi -intendevo l'orbitale $\sigma_s$
mentre chiedevo sugli orbitali $\sigma_p$
-comunque vi è una differenza, come si vede, per molecole "leggere" (come $N_2$) e molecole "pesanti" ($O_2$, $F_2$).
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Grazie i lucidi sono chiarissimi.
Il problema che avevo era con molecole eteronucleari nel caso in cui la molecola è composta da un atomo pesante ed uno leggero (ad esempio $NO$ o $CO$ ecc. ).
in questi casi lo schema di riempimento è lo stesso di una molecola leggera con la differenza che i livelli dell'atomo più pesante (per gli esempi l'ossigeno), cioè più elettronegativo, stanno più in basso rispetto al primo (nell' es. Azoto, o Carbonio ....)
Ancora grazie, spero la risposta possa servire a chiarire dubbi ad altri.
Saluti!
Il problema che avevo era con molecole eteronucleari nel caso in cui la molecola è composta da un atomo pesante ed uno leggero (ad esempio $NO$ o $CO$ ecc. ).
in questi casi lo schema di riempimento è lo stesso di una molecola leggera con la differenza che i livelli dell'atomo più pesante (per gli esempi l'ossigeno), cioè più elettronegativo, stanno più in basso rispetto al primo (nell' es. Azoto, o Carbonio ....)
Ancora grazie, spero la risposta possa servire a chiarire dubbi ad altri.
Saluti!
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